टंगस्टन कार्बाइड

सीमेंटेड कार्बाइड अवधारणा: पाउडर धातु विज्ञान द्वारा उत्पादित एक मिश्रित सामग्री जिसमें एक दुर्दम्य धातु यौगिक (कठोर चरण) और बंधी हुई धातु (बंधित चरण) शामिल है।

सीमेंटेड कार्बाइड के मैट्रिक्स में दो भाग होते हैं: एक भाग कठोर चरण है: दूसरा भाग बंधन धातु है।

कठोर चरण तत्वों की आवर्त सारणी में संक्रमण धातुओं का कार्बाइड है, जैसे टंगस्टन कार्बाइड, टाइटेनियम कार्बाइड, टैंटलम कार्बाइड, जो बहुत कठोर होते हैं और इनका गलनांक 2000℃ से अधिक होता है, कुछ का तो 4000℃ से भी अधिक होता है।इसके अलावा, संक्रमण धातु नाइट्राइड, बोराइड, सिलिसाइड में भी समान गुण होते हैं और इन्हें सीमेंटेड कार्बाइड में सख्त चरणों के रूप में उपयोग किया जा सकता है।कठोर चरण की उपस्थिति मिश्र धातु की अत्यधिक उच्च कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को निर्धारित करती है।

बंधन धातुएँ आम तौर पर लौह समूह धातुएँ होती हैं, आमतौर पर कोबाल्ट और निकल।सीमेंटेड कार्बाइड के निर्माण के लिए, कच्चे माल के पाउडर को 1 और 2 माइक्रोन के बीच कण आकार और उच्च स्तर की शुद्धता के साथ चुना जाता है।कच्चे माल को निर्धारित संरचना अनुपात के अनुसार डाला जाता है, गीली बॉल मिल में अल्कोहल या अन्य मीडिया में मिलाया जाता है, गीला पीस दिया जाता है, ताकि वे पूरी तरह से मिश्रित हो जाएं, कुचल जाएं, सूख जाएं, छलनी हो जाएं और मोम या गोंद और अन्य प्रकार की मोल्डिंग में मिल जाएं। एजेंट, और फिर सुखाकर, छानकर मिश्रण बना लेते हैं।फिर मिश्रण को दानेदार बनाया जाता है, दबाया जाता है, और बंधी हुई धातु के पिघलने बिंदु (1300 ~ 1500 ℃) के करीब गर्म किया जाता है, कठोर चरण और बंधी हुई धातु एक यूटेक्टिक मिश्र धातु बनाएगी।ठंडा होने के बाद, कठोर चरण को बंधी हुई धातु से बनी जाली में वितरित किया जाता है और एक ठोस संपूर्ण बनाने के लिए एक दूसरे से निकटता से जोड़ा जाता है।सीमेंटेड कार्बाइड की कठोरता सख्त चरण सामग्री और अनाज के आकार पर निर्भर करती है, यानी सख्त चरण सामग्री जितनी अधिक होगी और अनाज का आकार जितना महीन होगा, कठोरता उतनी ही अधिक होगी।सीमेंटेड कार्बाइड की कठोरता बॉन्डिंग धातु द्वारा निर्धारित की जाती है, और बॉन्डिंग धातु की मात्रा जितनी अधिक होगी, झुकने की ताकत उतनी ही अधिक होगी।

सीमेंटेड कार्बाइड की बुनियादी विशेषताएं:
1) उच्च कठोरता, उच्च पहनने का प्रतिरोध
2) लोच का उच्च मापांक
3) उच्च संपीड़न शक्ति
4) अच्छा रासायनिक स्थिरता (एसिड, क्षार, उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध)
5) कम प्रभाव क्रूरता
6)लोहे और उसके मिश्र धातुओं के समान विस्तार, तापीय और विद्युत चालकता का कम गुणांक

सीमेंटेड कार्बाइड अनुप्रयोग: आधुनिक उपकरण सामग्री, पहनने प्रतिरोधी सामग्री, उच्च तापमान और संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री।

कार्बाइड उपकरणों के लाभ (मिश्र धातु इस्पात की तुलना में):
1)उपकरण जीवन को बेहतर बनाने के लिए तेजी से, दर्जनों या सैकड़ों बार।
धातु काटने के उपकरण का जीवन 5-80 गुना बढ़ाया जा सकता है, गेज जीवन 20-150 गुना बढ़ाया जा सकता है, मोल्ड जीवन 50-100 गुना बढ़ाया जा सकता है।
2) धातु काटने की गति और क्रस्ट ड्रिलिंग गति को तेजी से और दसियों गुना बढ़ाएँ।
3) मशीनीकृत भागों की आयामी सटीकता और सतह फिनिश में सुधार करें।
4) गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु, प्रभाव मिश्र धातु और अतिरिक्त कठोर कच्चा लोहा जैसी कठिन मशीन सामग्री को संसाधित करना संभव है, जिन्हें उच्च गति वाले स्टील द्वारा संसाधित करना मुश्किल है।
5) कुछ संक्षारण-प्रतिरोधी या उच्च तापमान-प्रतिरोधी पहनने-प्रतिरोधी हिस्से बना सकते हैं, इस प्रकार कुछ मशीनरी और उपकरणों की सटीकता और जीवन में सुधार होता है।

सीमेंटेड कार्बाइड का वर्गीकरण:
1. WC-Co (टंगस्टन ड्रिल) प्रकार मिश्र धातु: टंगस्टन कार्बाइड और कोबाल्ट से बना है।कभी-कभी काटने वाले उपकरण में (कभी-कभी लीड टूल में भी) 2% या उससे कम अन्य कार्बाइड (टैंटलम कार्बाइड, नाइओबियम कार्बाइड, वैनेडियम कार्बाइड, आदि) को एडिटिव्स के रूप में मिलाया जाता है।उच्च कोबाल्ट:20-30%, मध्यम कोबाल्ट:10-15%, निम्न कोबाल्ट:3-8%
2. WC-TiC-Co (टंगस्टन-आयरन-कोबाल्ट)-प्रकार मिश्र धातु।
निम्न टाइटेनियम मिश्र धातु: 4-6% TiC, 9-15% Co
मीडियम चिन मिश्र धातु: 10-20% TiC, 6-8% Co
उच्च टाइटेनियम मिश्र धातु: 25-40% TiC, 4-6% Co
3.WC-TiC-TaC(NbC)-Co मिश्रधातु।
WC-TiC-Co मिश्र धातु में बेहतर उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध और बेहतर थर्मल शॉक गड़बड़ी है, इस प्रकार अक्सर उच्च उपकरण जीवन होता है।TiC:5-15%, TaC(NbC):2-10%, Co:5-15%, शेष WC है।
4. स्टील सीमेंटेड कार्बाइड: टंगस्टन कार्बाइड या टाइटेनियम कार्बाइड और कार्बन स्टील या मिश्र धातु स्टील से बना है।
5. टाइटेनियम कार्बाइड आधारित मिश्र धातु: टाइटेनियम, निकल धातु और मोलिब्डेनम धातु या मोलिब्डेनम कार्बाइड (MoC) की तुलना में कार्बन से बना है।निकल और मोलिब्डेनम की कुल सामग्री आमतौर पर 20-30% होती है।

कार्बाइड का उपयोग रोटरी बर्र, सीएनसी ब्लेड, मिलिंग कटर, गोलाकार चाकू, स्लाटिंग चाकू, लकड़ी के ब्लेड, आरा ब्लेड, कार्बाइड छड़ आदि बनाने के लिए किया जा सकता है।